بررسی استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در سلول های خورشیدی

امروزه نانوذرات به دلیل خواص ویژه و همچنین کاربردهای تکنولوژیکی فراوانی که دارند، توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده اند . در این میان، نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به دلیل خواص نوری، الکتریکی و کاتالیستی بسیار عالی، دارای کاربردهای بسیاری مهمی در صنایع مختلف می باشند . از جمله ی این کاربردها می توان به استفاده در رنگدانه های صنعتی، به عنوان فتوکاتالیست در پاکسازی محیط زیست، در کرمهای ضد آفتاب برای محافظت از پوست، در کاربردهای فتوولتاییک برای سلولهای خورشیدی، سنسورها، در اجزای دستگاهای الکترونیکی و بسیاری موارد دیگر اشاره نمود . دو خاصیت مهم این ماده که آن را در زندگی بسیار کارا و مفید می سازد، خواص فتوکاتالیستی و فوق آب دوستی آن است . از این دو خاصیت برای تصفیه آب و فاضلاب ها، حذف آلودگی هوا و ساختمان ها، تسریع واکنشهای فتوشیمیایی مانند تولید هیدروژن، ساخت سطوح و لایه های ضدمه و شیشه های خود تمیزشونده استفاده می شود .خواص نانوذرات دی اکسید تیتانیوم وابستگی شدیدی به اندازه ی ذرات، عناصر یا ترکیبات دوپ شده و اصلاحات سطحی انجام شده بر روی آنها دارد که به نوبه ی خود تحت تاثیر روش سنتز نانوذرات می باشند . به همین دلیل امروزه روشهای سنتز نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بسیار مورد توجه قرار گرفته اند .زمانیکه اندازه مواد کوچک و کوچکتر می شود و به مقیاس نانو می رسد، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی جدید از خود نشان می دهند . در میان خصوصیات منحصر بفرد نانومواد، حرکت الکترونها و حفره ها در نانومواد نیمه هادی بواسطه تحدید کوانتومی غالب شده و ویژگیهای انتقال مربوط به فونونها و فوتونها بشدت تحت تاثیر اندازه و هندسه مواد قرار دارد . مساحت سطح موثر و نسبت سطح به حجم با کاهش اندازه مواد افزایش می یابد . سطح موثر بالا بوسیله ذراتی با اندازه کوچک حاصل می شود که در بسیاری از تجهیزات مبنی بر TiO2 که در آنها برهمکنش سطح مشترک مواد اهمیت پیدا می کند، مفید خواهد بود .